СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ ПРИ ПОМОЩИ ЦИФРОВЫХ ФАЗОМЕТРОВ Советский патент 1973 года по МПК G01R25/08 

1

Изобретение отиосится к области радиоизмерительиой техники, в частиостл к области фазовых измерений, и может быть использовано для повышения быстродействия в цифровых фазометрах с усреднением (в частности фазометров с постояииым измерительным временем) .

Известен сиособ измереиия сдвига фаз между двумя колебаниями ирл помощи цифровых фазометров, который основан на нодсчете числа счетных имнульсов, сгруипированН1)1х пачки, длительность которых обратно пропорциональна частоте колебаний и иронорцноиальиа фазовому сдвиту, проходяид,ие на иход счетчика за измерительное время, кратное периоду следования счетных импульсов.

Фазу сигнала, из которого формируют счетные пмиульсы и частота которого находится в целоч 1сленном отношении с частотой измеряемых колебаний, вращают со скоростью, равной отнои еиию 360° к измерительному времени. Недостатком известиого способа являются трудности, связанные с реализацией операции вращения фазы сигнала, из которого формируют счетные импульсы.

Предложенный способ отличается от известиого тем, что сигнал, из которого формируют счетные импульсы, изменяют по частоте на величиЕ1у, обратно пропорциональную измерительному времени.

Это поз1юляет уменьщить время ;1змерения до какой угодно малой велнч 1иы. так как иреобразование частоты тем легче осуществить, чем больще требуемый сдвиг частоты, т. е. чем меньще время измерения.

На чертеже показан вариант схемы для осун.1,ествлення описываемого способа.

Схема состоит из формирующего устройства }, трнгге)а 2, каскадов совпадения 3 и 4, счетчика о, умно жителя частоты 6, преобразователя частоты 7, делителя частоты 8 и триггера 9.

Схема работает следующим образом. Измеряемые с Пналы поступают на входы формируюндего устройства /. Формирующее устройство преобразует сннусондальные напряжения в остроконечные импульсы, моменты возиикноБен)1Я которых соответствуют переходам через нуль входных колебаний. Сдвиг во времени между каждой парой соответствующих импульсов обеих последовательностей т проиорциоиалеп фазовому сдвигу и обратно пропорцноналеи их круговой частоте:

1 со

т

Эти импульсы управляют триггером 2, на выходе которого возникают импульсы прямоФ

угольной форм1)1, имеющие длительпостьг

30

W

Эти импульсы подаются па первый вход каскада совпадения 3. Одноиз входпых колебании 1юст-упа.ет также па умножитель частоты гТмноженное по частоте папряженяе поступает на преобразователь частоты 7. На второй вход преобразователя подается сигнал с выхода делителя частоты 8, на вход которого подано напряжение с выхода умножителя 6. Напряжение с выхода преобразователя частоты сдвинуто по частоте па иеличипу:

L

п

/iT;);.i

где F-частота входного снгпала,

k - коэффппиент умножения умножителя 6,

п - коэффициент деления дел-ителя 5, это напряжение сформированное в остроконечные импульсы, подается па второй вход каскада совпадения 3. Напряжение с выхода делителя 8 также подается на счетный вход триггера Р, на выходе которого возникают импульсы прямо гольпой формы с длительностью, равной /нам. Эти импульсы нодаются на второй вход каскада совпадения 4. На первый вход каскада совпадения 4 поступают иачкн со

nv.ibcoB длительностью т

пронюдшие через каскад совпадения 3.

Пачкн нмпульсов, прошедшие через каскад совтшдения 4, за измерительное время /«зм, с

Ф длительностью г - , подаются иа вход счет0)

Н ) е д м от изобретения

Способ измерения сд1зига фаз при номош,и цифровых фазометров, основанный па подсчете чнсла счетных 1;мнульсов, частота которых и; хплитси 1 целочислеипом отиошении с частотой измеряемых колебаний и которые сгруппированы I начки с длительностью, нропорциональной фазовому сдвигу и обратпо пропорциональной частоте колебаний, проходяп ие на 15ХОД счетчика за измерительное время, кратное иер)10ду следования счетиых нмпульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени измерения, сигнал, нз которого формируют счетные имнульсы, пзмепяют по частоте иа велиЧ:Ииу, обратно пропорциональную из лерите.чьному времени.

J 2 L-..

I .ч1ялЛ